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UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA Departamento de Ciências Humanas e Tecnologias Campus XXIV – Professor Gedival Sousa Andrade BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PESCA ECOLOGIA GERAL Professora: Taiana Guimarães Araujo E-mail: taianagaraujo@gmail.com Conteúdo proposto Do indivíduo ao ecossistema: Ecologia de populações e relações intraespecíficas: • Introdução à Ecologia de populações; • Importância ecológica e evolutiva das populações: benefícios e custos em se viver agrupado; • Propriedades emergentes do nível de população: densidade/abundância e padrões de distribuição espacial,; • Heterogeneidade ambiental, barreiras geográficas e especiação; • Dinâmica populacional (natalidade, mortalidade, imigração e emigração) e distribuição etária, crescimento populacional logístico e exponencial, espécies “r” e “k” estrategistas e capacidade de suporte do meio; • Relações intraespecíficas, fatores denso-dependentes e denso- independentes e conceito de recurso. ECOLOGIA DE POPULAÇÕES Introdução Introdução à Ecologia de Populações ECOLOGIA DE POPULAÇÕES Estuda as populações em relação ao ambiente, incluindo influências ambientais sobre a distribuição e abundância da população, estrutura etária e variações no tamanho populacional. A ECOLOGIA estuda como os organismos interagem entre si e com o meio ambiente. POPULAÇÃO é um grupo de indivíduos pertencentes a uma mesma espécie e que ocorre em um mesmo espaço e tempo. Deve ocorrer intercâmbio genético entre esses indivíduos. Importância ecológica e evolutiva do agrupamento de indivíduos em populações O agrupamento de indivíduos de uma espécie pode ser vantajoso ou não ecologicamente; Animais pequenos tendem a se agrupar mais que os maiores com a finalidade de manter o calor e reduzir o metabolismo (i.e. reduzir gasto energético) relação tamanho interno x superfície de contato com o meio externo; Os agrupamentos cooperativos tem a finalidade de amenizar os efeitos da variabilidade de fatores ambientais (como, temperatura e umidade) e tem caráter adaptativo, já que minimiza esforços de defesa, reprodução e alimentação. Importância ecológica e evolutiva do agrupamento de indivíduos em populações O agrupamento de aves no período reprodutivo contribui para afugentar predadores, embora possa favorecer a dispersão de parasitas e enfermidades; Agrupamentos reprodutivos garantem a união de gametas e variabilidade genética; Importância ecológica e evolutiva do agrupamento de indivíduos em populações Agrupamentos densos, reduzem a frequência de contato entre presa e predador (Ex: cardumes de peixes); No entanto, os predadores evoluem de forma a se adaptar à distribuição espacial de suas presas; Agrupamentos alimentares favorecem a otimização de recursos. Propriedades emergentes da População Densidade: Absoluta; Relativa Padrões de distribuição espacial: Agregado; Uniforme: Aleatório: DENSIDADE ou ABUNDÂNCIA Densidade ou Abundância Ex: 80 árvores / km2; 5 x 106 diatomáceas / L 120 copépodes / m3 água filtrado Número de indivíduos ou massa por unidade de área ATENÇÃO: a densidade é SEMPRE expressa em termo de um espaço definido Densidade ou Abundância Os dados de densidade/abundância são utilizados para expressar alterações da população ao longo do tempo; Podem ser totais, ou seja, considerando a população como um todo, ou parciais, isto é: por sexo, por idade ou fase de desenvolvimento... Densidade relativa = Abundância relativa: tamanho da população em um dado momento; No entanto, muitas vezes, pode ser mais importante conhecer as oscilações da população (o que a influencia, como, quando, quanto???) do que o seu tamanho exato num dado momento. Como estimar a densidade populacional A contagem total de organismos em uma determinada área é, em geral, inviável, seja pelas dificuldades metodológicas ou pelos custos materiais e humanos; Estimativas amostrais contagem de todos os indivíduos em amostras de tamanho conhecido e extrapolação dos valores médios para a área total de distribuição da espécie; Como estimar a densidade populacional Métodos DIRETOS: determinam quantitativamente o tamanho da população Censos (Ex: recenseamento das população humana de um país; aéreos, amostrais, marca e recaptura); Contagem por agrupamento; Mapeamento territorial: para habitats bem definidos Métodos INDIRETOS: não fornecem valores/dados quantitati- vos, mas sim tamanho relativo e tendências gerais Evidências de presença (Ex.: ninhos, pelotas fecais, pegadas, esqueleto...); Conteúdo estomacal de predadores; PADRÕES DE DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL Distribuição espacial A distribuição espacial é um reflexo das respostas das plantas e animais a fatores abióticos (habitats adequados, barreiras ambientais) e biológicos (competição, predação, patologias); Os tipos de distribuição espacial são um reflexo da distância relativa entre um indivíduo e outro de uma mesma população; Tipos de distribuição espacial: Distribuição espacial UNIFORME Distribuição muito rara na natureza (territorialismo/competição por recursos); ALEATÓRIA Ocorre em meios homogêneos e nas espécies sem tendência à agregação (na ausência de antagonismo social ou atração mútua); AGREGADA Causada por fatores de natureza vetorial (gradientes ambientais), reprodutiva e social (agrupamento por recursos); Distribuição espacial Distribuição espacial e a noção de NICHO ECOLÒGICO A área de ocorrência de uma população e o papel de uma dada espécie no sistema não são definidos apenas por sua tolerância a determinadas condições físicas (fatores externos) as interações entre os indivíduos (fatores internos) são também um fator determinante; Nicho fundamental Nicho realizado Distribuição espacial e planejamento de uma amostragem científica Estimativas populacionais são afetadas pelo padrão de distribuição dos organismos. Portanto, precisamos conhecer o modo de distribuição dos indivíduos de uma população para: 1) fazermos estimativas válidas da densidade a partir de dados amostrais; 2) estabelecermos o número mínimo e o tamanho mínimo das amostras representativas de uma população. Heterogeneidade ambiental e conceito de HABITAT O espaço de ocorrência das populações é frequentemente considerado homogêneo, embora saibamos que a natureza se caracteriza por forte heterogeneidade ambiental; O mundo é muito variado e variável. Habitats adequados para determinadas populações existem como um mosaico de manchas, algumas adequadas para se viver e outras, não; Habitat : genericamente é o local onde vive um organismo, uma população ou uma espécie qualquer; conjunto de circunstâncias físicas e geográficas que oferece condições favoráveis à vida e ao desenvolvimento de determinada espécie animal ou vegetal; Heterogeneidade ambiental e distribuição espacial da população Assim, o que acontece na prática, é que se trabalha com subpopulações ou frações da população que vivem dentrode habitats mais ou menos homogêneos. As subpopulações estão relativamente isoladas de outras subpopulações por áreas de habitats desfavorá-veis, mas mantêm o intercâmbio genético entre si. Esta ideia corresponde ao modelo teórico de metapopulação. Quer ler mais um pouquinho sobre metapopulação: http://ecopopbio.tripod.com/id15.html O isolamento entre popula- ções de uma mesma espécie pode levar a longo prazo à especiação o isolamento é um dos motores da especia- ção; As barreiras geográficas separam populações que, perdendo a troca genética entre si, passam a possuir distintos reservatórios gené- ticos e, consequentemente, distintas respostas às pressões ambientais. Heterogeneidade ambiental, barreiras geográficas e especiação BIBLIOGRAFIA CONSULTADA BEGON, M.; HARPER, J. L., TOWNSEND, C. R. Ecologia: de indivíduos a ecossistemas. 4. ed., Artmed, 2007. ODUM, E. P.; BARRETT, G. W. Fundamentos de ecologia. São Paulo: Cengage Learning, 2011. Aulas dos professores do curso de Oceanografia da UFPR, Dr. Paulo da Cunha Lana e Dra. Érica Vidal. BIBLIOGRAFIA SUGERIDA BEGON, M.; HARPER, J. L., TOWNSEND, C. R. Ecologia: de indivíduos a ecossistemas. 4. ed., Artmed, 2007. RICKLEFS, R. E. A economia da natureza. 6. ed., Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. ODUM, E. P.; BARRETT, G. W. Fundamentos de ecologia. São Paulo: Cengage Learning, 2011. OBRIGADA e BOA TARDE !!!
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